کليد اتوماتيک کمپکت

کلید اتوماتیک کمپکت (MCCB) برای حفاظت از سیستم های روشنایی، صنعتی و سایر تاسیسات در برابر خطا های شبکه مانند اضافه بار و اتصال کوتاه از انواع کلید یا انواع فیوز استفاده می شود. اما با توجه به ناتوان بودن فیوز ها در قطع کاملا همزمان سه فاز و خطای زیاد فیوز ها در محافظت از شبکه در اکثر مواقع نمی توان از این وسیله جهت حفاظت مطمئن استفاده کرد.

همچنین در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان یا ولتاژ یا کاهش بیش از حد ولتاژ، مدار به طور اتوماتیک قطع و پیغام های لازم ارسال شود. در بعضی موارد نیز ورود خودکار یا دستی دیزل ژنراتور یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد؛ که فقط در این موارد می توان از کلید اتوماتیک استفاده نمود.

کلید اتوماتیک را با نام کلید کمپکت نیز می شناسند که با نام اختصاری MCCB که مخفف عبارت Molded Case Circuit Breaker می باشد نشان داده می شود.

تفاوت کلید اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک همانند کنتاکتور و یا فیوز مینیاتوری در چیست ؟

در پاسخ باید بگوییم کلیدهای اتوماتیک دارای رله هایی هستند که هر کدام وظیفه خاصی دارند. مثلا وجود رله های هوشمند در کلیدهای اتوماتیک هوایی، ولی کلیدهای غیر اتوماتیک فاقد این رله های هوشمند هستند و فقط برای قطع و وصل مورد استفاده قرار می گیرند. مثلا کنتاکتور یک کلید غیر اتوماتیک است. کلید مینیاتوری یا همان فیوزهای برق خانگی نیز در دسته کلیدهای غیر اتوماتیک هستند.

تفاوت دیگر در این است که کلیدهای مینیاتوری برای آمپرهای بالا طراحی نشده اند و هدفشان شناسایی اضافه جریان است. ممکن است در مقابل اتصال کوتاه سرعت عمل لازم را نداشته باشند. به همین دلیل بیشتر کاربرد این فیوزها در تجهیزات و سیم کشی های خانگی است. اما در صورت استفاده از کلیدهای اتوماتیک هم در زمان اتصال کوتاه و هم اضافه بار جریان های خطر آفرین، به خوبی عمل کرده و از سیستم حفاظت می کند.

انواع کلید اتوماتیک

کلید اتوماتیک در دو مدل کمپکت و هوایی ساخته می شوند که معمولا با نام مدل کمپکت نیز به صورت کلی معرفی می شوند. در واقع کلیدهای خودکار بر اساس کاربرد و طراحی به صورت کلی به دو دسته کلیدهای فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم می شوند. کلیدهای فشار ضعیف در جریان های پایین برای قطع و وصل مدار مورد استفاده قرار می گیرند و کلیدهای قدرت یا فشار قوی در ولتاژهای بالا استفاده می شوند.

پس در کل دو نوع کلید اتوماتیک موجود می باشد :

1. کلید اتوماتیک کمپکت
2. کلید اتوماتیک هوایی

در زیر با توضیحی جداگانه به هر کدام ادامه می دهیم

این مدل از کلید اتومات از انواع فشار ضعیف هستند که در آمپرهای بالا استفاده می شوند. این کلیدها دارای رنج جریانی 630 تا 6300 آمپر می باشند. از این کلیدها عمدتا در ورودی تابلوها استفاده می شود و می تواند پدیده تقدم قطع در خروجی ها نسبت به ورودی ها را ایجاد نماید. یعنی در صورتی که خطایی در جریان برق ایجاد شود ابتدا کلید خروجی قطع شده و در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن آن، کلید ورودی با تاخیر جریان کل تابلو را قطع می کند.

در کلید اتوماتیک هوایی جهت خاموش کردن جرقه های ناشی از قطع جریان یک محفظه جرقه گیری بزرگ نصب شده است که جنس آن از سیلیس یا آزبست می باشد که به صورت لایه ای ساخته شده اند و کمک می کند جرقه های بزرگ به جرقه های کوچک تبدیل شوند.

کلید اتوماتیک کامپکت یا MCCB

این کلید یکی از اصلی ترین نیازهای شبکه های برق می باشد. که می تواند در صورت بروز جریانی بالاتر از ظرفیت مدار و یا همچنین در صورت ایجاد اتصال کوتاه، تمامی جریان برق را قطع کرده و از بروز حادثه جلوگیری نماید. یکی از ویژگی های اصلی این کلیدها حساسیت بالای آنها می باشد که سبب می شود کلید اتوماتیک در صورت وجود جریان های هجومی واکنشی سریع از خود نشان دهد.

کلید اتوماتیک کمپکت بدنه ای از جنس پلاستیک تزریق شده دارد و ابعاد کوچک آن این امکان را می دهد که در تابلوهای برق صنعتی فضای کمی را اشغال کند. از لحاظ قدرت قطع نسبت به فیوزهای مینیاتوری قدرت قطع بیشتری دارد و در رنج های وسیعی از جریان های استاندارد شده طراحی و تولید می شود. رنج جریان در این کلیدها از 16 الی 1600 آمپر است. انواع کلید اتوماتیک توسط شرکت های خارجی و ایرانی مختلفی ساخته می شود که شما می تواند در زمان خرید بسته به محل مورد نظرتان کلید محافظتی مناسب را انتخاب نمایید.

کلید های اتوماتیک کمپکت در دو نوع غیر قابل تنظیم (فیکس) و قابل تنظیم ساخته می شوند. در کلید اتوماتیک فیکس، رنج جریان غیر قابل تنظیم است ولی در کلیدهای اتوماتیک قابل تنظیم شما می توانید رنج جریان را از 0.6 تا 1 برابر جریان بار کامل تنظیم نمایید. فریم یا قالب این کلید ها با افزایش جریان نامی بزرگتر می شود و از تنها تفاوت آنها با کنتاکتورها، در رله های موجود در آن می باشد و علاوه بر مزایای یک کلید یا فیوز عادی امکانات زیر را هم در اختیار مصرف کننده قرارمی دهد .

• بعد از قطع مدار بلافاصله مجدد برای را اندازی سیستم آماده می شود.
• در کلید های اتوماتیک با استفاده از کنتاکت های فرعی می توان وضعیت کلید را از طریق سیگنال در اتاق فرمان نمایش داد.
• اگر کلید کمپکت را در یه مدار اتصال کوتاه ببندیم ، رله اضافه جریان کلید سریعا مدار را قطع می کند.

یکی از مهم ترین مواردی که در کیفیت قطع کلید اتوماتیک مطرح می شود Current Limiting است. هر چه این پارامتر بیشتر شود، کلید گران تر می شود. این پارامتر مستقیما به زمان قطع کلید بستگی دارد.

نکته: در واقع نکته اینجاست که شاید همه کلید ها با هر کیفیتی عمل قطع و حفاظت را انجام دهند. اما مسئله مهم و تفاوتی که فقط افراد نکته سنج متوجه آن هستند؛ این است که، این عمل قطع یا حفاظت در چه زمانی انجام شده است. جالب است بدانید، فقط با دیرکرد چند میلی ثانیه، در هر بار قطع یک کلید بی کیفیت، در طول زمان آسیب جبران ناپذیری به تمام تجهیزات برقی از جمله سیم و کابل و درایو و موتور و ... وارد می شود. 

ICU و ICS چیست؟

ICU: جریان اتصال کوتاهی که کلید تنها یک بار بدون آن که آسیبی ببیند، قادر به قطع آن می باشد. برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر و سرویس و یا تعویض دارد.

ICS: جریان اتصال کوتاهی که کلید به دفعات قادر به قطع آن می باشد، بدون اینکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و تعویض پیدا کند.

در کلید های با کیفیت و استاندارد بالا معمولا امکان ارائه محصولی که ICU با ICS برابر باشد وجود دارد.

بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60974-2 دارای دو Category می باشد:

Category A: در این نوع، کلید ها بدون رنج اتصال کوتاه هستند. به ازای اتصال کوتاه، لازم است مورد بازبینی قرار گیرند.

Category B: در این نوع، کلید ها یک مدت زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه را دارند. این قضیه به Current Limiting وسیله بستگی دارد.

در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است.

پارامترهای مربوط به کلیدهای MCCB

در تعریف انواع کلید اتومات و در زمان آشنایی با مشخصات فنی مختلف این محصولات نیاز است که با اطلاعات فنی در رابطه با این کلیدها آشنا باشید. تا بتوانید به درستی کلید حفاظتی مخصوص و مورد نیاز دستگاه یا فضای مورد نظرتان را انتخاب کنید. این مشخصه ها شامل اعدادی هستند که هرکدام متناسب با شرایط کاری کلید اتومات تعریف شده اند.

• In جریان نامی کلید است که مشخص می کند کلید در شرایطی از پیش تعیین شده تحت آن جریان کار می کند.
• Ir جریان تنظیمی کلید که همان اضافه بار قابل تنظیم می باشد – آستانه حفاظت بلندمدت در برابر اضافه بار
• Im جریان اتصال کوتاه که این جریان در رنجی بین 5 تا 10 برابر جریان نامی کلید انتخاب می شود.
• Icm قدرت نهایی کلید اتوماتیک در وصل جریان اتصال کوتاه می باشد.
• Icu قدرت قطع نهایی در کلید اتوماتیک کامپکت است که نشان می دهد کلید تا حداکثر چه میزان از جریان اتصال کوتاه را بدون آسیب قطع می کند.
• Uc ولتاژ نامی در کلید کمپکت می باشد در واقع نشان دهنده ولتاژ فاز به فاز سیستم است.
• Ui حداکثر ولتاژی که می تواند در سیستم ایجاد گردد و کلید کمپکت قادر به تحمل آن است.

تجهیزات قابل نصب بر روی کلیدهای MCCB کمپکت

کلیدهای اتوماتیک کمپکت در اکثر تابلوهای برق بخصوص در قسمت ورودی مدار استفاده می شوند. این کلیدها به محض قطع شدن در اثر اضافه بار یا اتصال کوتاه در رنج مجاز و یا هر عامل خطای دیگر، می توانند بلافاصله جهت استفاده مجدد راه اندازی شوند. فقط به شرطی که جریان اتصال کوتاه در محدوده ی قابل تحمل کلید باشد. در کلیدهای اتوماتیک دو جریان حائز اهمیت می باشند. روی کلیدهای اتوماتیک کامپکت می توانید تجهیزات جانبی مختلفی را نصب نمایید که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم.

کنتاکت های کمکی

کنتاکت های کمکی جهت استفاده در مدار فرمان بکار می روند و اینکه همزمان با قطع و وصل کلید را نشان می دهند.

کنتاکت خطا

این کنتاکت زمانی که در اثر وقوع خطا، کلید به حالت تریپ برود فعال می گردد و با استفاده از آلارم یا سیگنال اپراتور مطلع می گردد.

رله شنت

نحوه ی عملکرد این رله به این صورت است که در صورتی که ولتاژ تغذیه آن 70 تا 220 ولتاژ نامی اعمال شود، رله عمل می کند و کلید را قطع می نماید.

رله افت ولتاژ

نحوه ی عملکرد این رله به این صورت است که درصورتی که ولتاژ این بوبین از 70 درصد ولتاژ نامی کمتر شود، رله عمل می نماید و کلید قطع می گردد. رله ی افت ولتاژ در دو مدل UVR و UVRD ساخته می شوند. تفاوت این دو رله در زمان قطع آنها می باشد. در مدل UVR بمحض افت ولتاژ از حد مجاز، رله عمل می نماید و کلید قطع می شود ولی در مدل UVRD همین عمل با یک تاخیر انجام می شود.

موتور

به منظور اتومات کردن قطع و وصل کلید اتوماتیک بکار می رود.

شمش های ورود و خروج

از این شمش ها جهت اتصال کلید با باسبار و یا اتصال راحت تر و ایمن تر سر کابل های ورودی به کلید به کار می رود.

دسته گردان بلند و کوتاه

جهت استفاده از کلیدها در تابلوهای کشویی از مکانیزم دسته گردان استفاده می گردد.

پایه پلاگین

این تجهیز جهت کشویی کردن کلید بکار می رود.

دیوایدر یا جدا کننده ی فازها

بر روی کلید و ما بین فازها، یک ورقه جدا کننده قرار می گیرد و از اتصال دو فاز با یکدیگر جلوگیر می کند.